高校材料专业工程实践教育体系探索

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摘要：地方高校工程实践教育体系在工程教育理念、课程内容与工程实践结合、教师工程实践能力和课程评价等方面存在诸多不足，这要求地方高校面向新工科理念进行应用型人才实践能力培养的改革。文章以湖南人文科技学院材料类专业的工程实践教育体系构建为例，从人才培养目标、实践体系、育人平台、教师团队、工程实践能力评估和运行与保障机制等方面进行了实践探索，取得了较好的效果与经验。

关键词：材料类专业；教育体系；地方院校；实践；探索

为了围绕国家创新驱动发展、“中国制造2025”等重大发展战略，依托区域传统特色产业，对接新材料等战略性新兴产业转型升级和产业布局，湖南人文科技学院构建了材料化学、材料科学与工程和材料成型与控制工程等一批适应于地方产业的材料专业群[1]。然而，地方高校由于实践教育体系不完善、教学资源不足等先天劣势，导致了其人才培养模式不适应转型发展需求、人才培养目标与产业需求契合度低等方面的问题，严重影响了人才培养的质量。2017年2月，《教育部高等教育司关于开展“新工科”研究与实践的通知》指出：“以人才培养方案改革为抓手，全面落实新工科理念，主动布局地方支柱产业、主导产业、新兴产业和高新技术产业，推动学科交叉融合和跨界整合，深化产学研政协同育人，培养满足未来新工业需要的应用型、技能型和创新型高素质人才。”[2-3]这要求地方高校面向新工科理念，加快以培养满足地方产业需求应用型人才为导向的教学改革[4]，其中，提高实践能力培养是应用型人才培养改革的重要内容。本文以湖南人文科技学院材料专业为例，阐述了地方高校工程实践教育体系的建设现状与困境，近年来在工程实践能力培养目标、模块化实践体系、立体化育人平台、学科交叉融合的教师团队、运行与保障机制等工程实践教育体系方面采取的举措与成效，以期为其他地方院校人才培养改革提供借鉴。

一、地方高校工程实践教育体系建设现状与困境

（一）工程教育理念的缺失，缺乏人才培养整体考虑。在制定专业培养目标并将其转化为课程目标的过程中,“知识本位”理念根深蒂固。传统材料类教育按知识传授的循序渐进原则组织课程和课程内容，形成了基础课、专业基础课到专业课纵向叠加的课程体系，这种课程体系存在诸多弊端。而新工科教育理念，要求从培养学生实践能力的视角提出培养需求，进而将培养需求与课程目标有机衔接，重点强调对工程科技人才前期培养的整体考虑。（二）课程与工程实践相结合的内容极为缺乏。工程案例在教材里踪迹难觅，新工科实践所引发的新问题与新思考几乎为空白。各专业课程自成闭合体系，不利于学科交融汇合，与新工科实践要求的复杂性和综合性格格不入。实践实验类课程教学内容中按给定方案验证科学理论居多，毕业实习难于落实；毕业论文（设计）与指导教师的科研项目结合的居多，与工程实践联系的较少。因此，实践教育内容与形式已不能满足工程实践能力培养的基本需求。（三）教师工程实践能力不强。地方院校引进教师大多来自学校，很少有在企事业单位进行实践锻炼的经历，工程实践能力较弱。引进的教师擅长传授工程教育的相关理论知识，对于进行工程实践很难给予有效的指导。（四）课程评价不能适应新工科改革需要。传统的试卷考试成绩难以体现是否达成实践能力培养目标、是否培养综合能力，课程要求是否达到教学目标。而新工科理念要求更新课程评价理念，构建科学的课程评价体系，创新评价方式方法，注重评价方式的针对性、有效性与创新性；课程评价要能准确客观地反映教学效果、学生的工程训练过程和训练成效。

二、对接产业职业能力要求，构建融合产教的模块式实践教学体系

（一）紧扣新经济对应用型人才需求，确定人才培养目标。在剖析省、市“十三五”经济发展规划基础上，重点调研了区域新材料产业集群，了解地方产业发展最新的人才需求和未来发展方向，确定了材料类专业人才培养目标。如材料化学专业确定了“具备良好的人文素质与科学素养，扎实的材料类专业基础，较强的实践能力和工程能力，良好的创新能力”的培养目标。结合湖南人文科技学院材料类专业的专业建设成就与特色，进而明确了应用型人才工程实践能力的培养目标，包括知识传授目标、技能培养目标和素质提升目标等。（二）科学设计模块化实践体系。依据学生的职业成长规律、地方产业所需的职业能力和素养及岗位职业能力进行分析，以“产出为导向”的工程教育理念，构建了分层次、多形式的“第一课堂与第二课堂结合、课堂教学—实验/实训—创新实践一体模块化”的发展个性、鼓励创新的开放式工程实践教育体系。该体系对实验实践课程教学、产学合作教育课程、毕业实习、学生课外科技等课程教学目的、内容选取、方案制定、参与过程、考评方式等环节进行整体优化；根据与工程接触的程度、深度不同，建构了基础实践、工程实践、学科竞赛、科技创新四个平台；将实验实践课程教学、产学合作教育课程、毕业实习、学科竞赛、课外科技活动等课程整合成“四个模块”，即专项技术能力模块、工程应用能力模块、综合应用能力模块和创新能力模块；科学设计将“理想信念、爱国奉献、工匠精神、职业道德”等价值元素分阶段融入应用型工科人才培养的全过程。（三）产教融合搭建立体化育人平台。依托湖南省“双一流”学科、湖南省重点实验室、创新创业教育中心、创新创业教育基地、校内外实践教学基地等载体，构建课堂思政育人与实践思政育人、集专业教育与思政教育于一体的立体化育人平台，满足大学生的实验实践、公共检测、工程设计、仿真模拟、创业实训等功能。将大学生研究性创新训练计划项目、教师科研项目、企业技术开发项目与创新创业教育课程融合，充分利用学科和科研资源，开放实验室，制定激励政策，支持学生开展课内外工程训练，培养学生的工程意识，强化学生的工程实践能力。（四）充分利用社会资源，组建学科交叉融合的教师团队。制定鼓励高水平教师指导学生工程实训的政策措施，充分利用学校与社会资源，邀请企业家、专家学者、技术人员指导工程实践。聘请企业专家任兼职教师，邀请企业内部资深工程师和高级管理人员定期到校给学生授课；鼓励教师与安迪亚斯电子陶瓷有限公司、湖南美程陶瓷科技有限公司、鸿瑞新材料等地方企业紧密合作开展工程教育；以顶岗（挂职）锻炼的形式或考察研修的形式，每年选派教师赴企事业单位参加工程实践能力锻炼，提高教师的工程指导能力。（五）以赛促训，积极组织学生参与学科竞赛。鼓励学生参加全国大学生“挑战杯”学术作品竞赛、创新创业竞赛、湖南省化学化工实验与创新设计竞赛等相关学科竞赛，鼓励学生申报大学生研究创新性实验项目。从2019年起，学院每年组织学生参加全国大学生金相技能大赛、全国大学生化工设计竞赛、“挑战杯”学术作品竞赛、创业竞赛、湖南省化学化工实验与创新设计竞赛等多种比赛项目。（六）对学生的工程实践能力进行纵向性、综合性评估。制定并实施“多元个性化考核方案”，建立合理的学分体系及考评办法，将学生参加工程实践活动、参赛获奖、申请专利、、科研项目立项等情况折算为学分。建立以学生（获得感）评价为主，“教师与学生、理论与实践、过程与结果”相结合的全面考核体系，科学评价学生的学习效果。在实验实践技能等操作能力的考核中将职业道德、技术技能水平作为评价的主要内容。（七）构建实践教育保障机制。对模块式实践教学体系的目标定位、培养模式、课程体系、师资队伍建设、运行机制等基本要素进行整体设计，多方位全面采集相关数据。健全实践教育管理机制，对已有的文件与相关制度进行规范与细化。制定与修订如《实验实训平台开放管理办法》《工程训练项目遴选与管理办法》等制度，鼓励学生积极进行工程实践，保证大学生工程实践教育的有效实施。

三、工程实践教育体系建设效果与经验

（一）模块化实践体系充分利用了学科和科研资源。“四模块”工程实践教育模式充分利用了学科和科研资源。学校每年遴选学生，提供场地、配备导师，实施项目驱动、动态管理；校企共同指导学生结合生产工艺的改进要求和新产品的开发项目进行工程训练，提高学生参与工程训练的兴趣、学习主动性和知识的应用能力。成立“趣味化学社”“cup化工设计俱乐部”等社团组织，定期开展培训实践活动。每年学生参与教师科研项目的有50余人次，参与企业技术项目的有20余人次，申报湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目10余项。近三年在全国大学生金相技能大赛、全国大学生化工设计竞赛中获得国家级一等奖1项，二等奖2项；在“挑战杯”学术作品竞赛、创新创业竞赛中共获得国家级铜奖1项，省级银奖3项，省级铜奖2项。申报湖南省研究性学习与创新性实验项目22项，获立项6项，参与12篇。（二）形成了一套大学生工程训练一体化的培养机制。积极探索和建立专业实践、社会实践、创新创业相结合的体制，构建工程实践育人长效机制。材料类专业已形成了一套大学生工程训练一体化阶梯式的培养思路，一年级以专业认识为基础，培养能力为重点；二年级合理组织参与各类科技活动；三年级研究性创新实验等立项，以项目或任务为导向自主实践。四年级参与科技创新与教师科研活动，提升工程实践能力。

参考文献：

[1]宋立丹.高职教育发展契合“中国制造2025”路径探索[J].中国高校科技,2020(81).

[2]林健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究,2017(26).

[3]李明磊,杜娟,王传毅,等.新工科:政策实践与研究进展[J].高等教育研究学报,2020(60).

[4]夏建国,赵军.新工科建设背景下地方高校工程教育改革发展刍议[J].高等工程教育研究,2017(15).

作者:刘鑫 胡传跃 胡继林 单位:湖南人文科技学院